Se você jogar para fora de sua canoa uma âncora, e a corda for muito curta para a âncora chegar ao fundo da lagoa, a sua canoa flutuará mais alto, mais baixo ou no mesmo nível? Prove a sua resposta.
Passo 1
Vamos lá! O enunciado fala sobre uma canoa e uma âncora. Quando a corda da âncora é muito curta e ela não consegue tocar o fundo da lagoa, queremos saber se a canoa vai flutuar mais alto, mais baixo ou no mesmo nível. Para resolver isso, vamos usar conceitos de flutuabilidade e princípio de Arquimedes. Precisamos entender como a quantidade de água deslocada pela canoa muda nesse cenário.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o princípio de Arquimedes. Esse princípio diz que um corpo imerso em um fluido (como a água) sofre uma força de empuxo igual ao peso do fluido deslocado. Ou seja, a canoa flutua de maneira que o peso da água que ela desloca é igual ao peso da canoa mais qualquer coisa dentro dela.
Passo 3
Agora, pense na canoa sem a âncora jogada para fora. Ela desloca uma certa quantidade de água para se manter flutuando. Quando você joga a âncora para fora, mesmo que a corda seja curta e a âncora não toque o fundo, ela ainda está puxando a canoa para baixo devido ao seu peso.
Passo 4
Esse puxão da âncora faz com que a canoa precise deslocar mais água para equilibrar o empuxo com o peso total (canoa + âncora). Para deslocar mais água, a canoa afunda um pouco mais, aumentando a parte submersa dela na água.
Passo 5
Matematicamente, se
é o peso da canoa e
é o peso da âncora, o empuxo necessário é
. Para gerar esse empuxo extra, a canoa desloca mais volume de água, o que significa que ela fica mais baixa na água.
Resposta
A canoa vai flutuar mais baixo quando a âncora é jogada para fora com uma corda muito curta que não atinge o fundo da lagoa.
Exercícios relacionados
Encontre a carga no capacitor de
, se a diferença de potencial entre os pontos a e b é de 12 V .
Peletes pulverizados, que podem ser aproximados por esferas de carbono de raio
, são queimados numa atmosfera de oxigênio puro a 1450 k e 1 atm . 0 oxigênio é transferido pela superfície da partícula por difusão, onde o oxigênio é consumido pela reação
. A taxa de reação é de 1a ordem e sua forma é
, onde
. Negligenciando as variações em
, determine 0 consumo de
regime permanente em
. O coeficiente de difusividade para o
é 1.71
.
Descreva o que acontece com um capacitor de placas paralelas quando o espaço entre as placas é completamente preenchido por um material isolante.
Vapor de água entra em uma turbina a
e
como vapor superaquecido e a deixa a
, com a mesma entropia específica verificada na entrada, já em um estado bifásico (vapor saturado+líquido saturado). Determine:
A entalpia do estado 2 (h). (10 pontos)
A entalpia do estado 2 (h). (10 pontos)